Download des Skripts - ISB - Bayern

„Der Chemielehrplan 

der Jahrgangsstufe 9 

(SG, WSG, MuG)“

1 

Liebe Kolleginnen und Kollegen, 

dieses Skript soll an die Skripte zu den Chemielehrplänen der Jahrgangstufen 10-12 1 der 

vergangenen drei Jahre anknüpfen und in analoger Weise Ideen und Impulse geben, wie der 

Chemielehrplan für die Jahrgangsstufe 9 (SG, MuG, WSG) umgesetzt werden kann. Wir 

würden uns freuen, wenn wir Ihnen dadurch die Neuausrichtung des Unterrichts am Gymnasium 

erleichtern. 

Dieses Skript schlägt Wege durch den Chemie-Unterricht der Jahrgangsstufe 9 vor. An den 

Stellen, an denen aus didaktischer Sicht unterschiedliche, von der Reihenfolge im Lehrplan 

abweichende Reihenfolgen möglich sind, werden die Alternativen angegeben. 

Das Skript enthält Vorschläge für Stoffverteilungspläne 2 . In der Rubrik „Überlegungen zur 

Umsetzung des Lehrplans“ haben wir Vorschläge und Hinweise zusammengestellt, die 

die Anknüpfung der Inhalte an den Unterricht der vorausgegangenen Jahrgangsstufen 

(z. B. in Natur und Technik) zeigen, 

die Angaben im Lehrplan zu den Fachinhalten präzisieren, 

das im Unterricht und in Prüfungen angestrebte Niveau aufzeigen, 

auf geeignete Themen zum Aufgreifen der Basiskonzepte und der Kompetenzbereiche 

Kommunikation, Erkenntnisgewinnung und Bewertung hinweisen und 

weiterführende Literatur und Materialien nennen 3 . 

Es sind nicht zu jedem Lehrplanunterpunkt jeweils alle Aspekte aufgeführt, sondern nur die, 

die uns bei der Vorbereitung als besonders relevant erschienen. 

In der Rubrik „Vorschläge für Experimente“ finden Sie jeweils eine Liste mit Experimenten. 

Die meisten davon sind in dem Akademiebericht Nr. 475 „Chemie? – Aber sicher!“ veröffentlicht. 

Im Schuljahr 2011/12 wurde jedem Gymnasium ein Exemplar dieser Veröffentlichung 

zugeschickt. Beim Experimentieren sind stets die Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht an 

den Schulen in Bayern in der jeweils geltenden Fassung zu beachten 4 . 

Mit diesem Skript vervollständigen wir eine Sequenz, die den Chemieunterricht aus dem 

Blickwinkel der Schülerinnen und Schüler am nicht-naturwissenschaftlichen Gymnasium von 

der Mittelstufe bis zur Abiturprüfung betrachtet. Deswegen wird stets das Augenmerk auf die 

zentralen Inhalte gelegt, die auf jeden Fall im Unterricht aufgegriffen werden sollen. In den 

Stoffverteilungsplänen ist auch ausreichend Zeit zum Wiederholen und Üben eingeplant. 

Selbstverständlich ist, wenn die Zeit dafür zur Verfügung steht, auch eine tiefere Behandlung 

mancher Themen möglich. 

Wir hoffen, dass wir Ihnen mit diesem Skript an der einen oder anderen Stelle einen neuen 

Blickwinkel auf „bekannte“ Unterrichtsinhalte zeigen können, und wünschen Ihnen zahlreiche 

interessante Unterrichtsstunden mit Ihren Schülerinnen und Schülern. 

Petra Reinold, ISB München 

Birger Pistohl, Comenius-Gymnasium Deggendorf 

Wolfgang Schwarz, Gymnasium Neutraubling 

Markus Zimmermann, Gabriel-von-Seidl-Gymnasium Bad Tölz 

1 Die Skripte stehen als Download unter www.isb.bayern.de zur Verfügung und sind auch in die Link-Ebene des 

Lehrplans (www.isb-gym8-lehrplan.de) eingepflegt. 

2 Die Stoffverteilungspläne besitzen Vorschlagscharakter. Die Stundenverteilung weicht geringförmig von der im 

Lehrplan vorgeschlagenen ab. 

3 Die angegebenen Links funktionieren zum Zeitpunkt der Veröffentlichung. Darüber hinaus kann keine Garantie 

für die Links übernommen werden. 

4 online unter: http://www.km.bayern.de/lehrer/unterricht-und-schulleben/sicherheit.html

C 9.1 Stoffe und Reaktionen 2 

C 9.1 Stoffe und Reaktionen 

Stoffverteilungsplan 5 

Lehrplan 

Stundenthema 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

Stoffgemische, Reinstoffe 

Teilchenmodell, Aggregatzustände, Übergänge 

Stoffeigenschaften, Kenneigenschaften, 

Stoffgemisch und Reinstoff 

Stoffgemisch-Typen, Trennverfahren 

7 

Energieumwandlung, chemische Reaktion 

8 

chemische Verbindung, chemisches 

Element, Auftreten unterschiedlicher Analyse 

Energieformen, Erhaltung der Energie 

9 Synthese 

10 

exotherme Reaktion 

11 

Reaktionsenergie als Änderung der inneren 

Energie, Aktivierung chemischer endotherme Reaktion 

Reaktionen, Katalyse 

12 Aktivierungsenergie, Katalyse 

13 

Gesetzmäßigkeiten bei chem. Reaktion 

14 Atommodell von Dalton 

15 Formelsprache, Atomartensymbole 

16 

17 

18 

19 

20 

chemische Reaktion als Umgruppierung 

von Teilchen, chemische Symbol- und 

Formelsprache 

Volumenverhältnisse bei Gasen, Molekülformel 

Aufstellen von Reaktionsgleichungen mit 

Molekülreaktionen 

5 Der Unterpunkt „Atome, Moleküle und Ionen als Bausteine der Reinstoffe“ ist im Skript auf verschiedene Kapitel 

verteilt.


Stoffgemische, Reinstoffe 

Überlegungen zur Umsetzung des Lehrplans 

Grundlagen in den Lehrplänen der Jgst. 5-8 

NT 5.1.2: „Sie gewinnen eine einfache Vorstellung davon, dass Stoffe aus Teilchen (Atome, 

Moleküle) zusammengesetzt sind, welche mithilfe einfacher Modelle veranschaulicht 

und zur Erklärung von chemischen und physikalischen Phänomenen eingesetzt werden.“ 

NT 6.1.1: „Dort, wo zum Verständnis Stoffwechselbetrachtungen notwendig sind, greifen 

die Schüler auf die in der Jahrgangsstufe 5 erworbenen Modellvorstellungen zu Stoff- und 

Energieumwandlung und ein einfaches Teilchenkonzept zurück.“ 

Ph 8.2 Aufbau der Materie und Wärmelehre: Aufbau der Materie, innere Energie 

Vorschläge zu Inhalten und Niveau 

Wiederholung Teilchenmodell: Erklärung von Phänomenen der Stoffebene auf der Teilchenebene, 

z. B. Volumenvergrößerung beim Erwärmen eines Luftballons 

Erklärung von Aggregatzuständen und den Übergängen auf der Teilchenebene am Beispiel 

Wasser: 

Wassermolekül 

fest (s) flüssig (l) gasförmig (g) 

Bei Darstellung von Teilchen darauf achten, keine Kugeln zu verwenden (Konflikt mit Dalton), 

sondern Dreiecke, Vierecke, etc. 

Überblick über Stoffeigenschaften: Siedetemperatur ϑ b in °C, Schmelztemperatur ϑ m in °C, 

Dichte (möglicherweise nicht aus NT oder Physik bekannt) und Löslichkeit als Möglichkeiten 

zur Unterscheidung von Reinstoffen und Gemischen; Betonung der Kenneigenschaften 

als objektive Reinstoffeigenschaften 

Der Fokus soll auf dem Unterschied zwischen Reinstoff und Gemisch liegen: Ein Reinstoff 

hat definierte Stoffeigenschaften, ein Gemisch nicht. 

Übersicht über homogene und heterogene Gemische: Suspension, Emulsion, Rauch, 

Nebel, Lösung, Legierung, Gemenge ( Geographie); jeweils Stoff- und Teilchenebene 

Trennverfahren: nur exemplarisch, z. B. Destillation 

Basiskonzepte und Kompetenzorientierung 

Stoff-Teilchen-Konzept: Beobachtungen auf der Stoffebene können nur auf der Teilchenebene 

erklärt werden. Somit ist eine saubere Differenzierung zwischen Stoff- und Teilchenebene 

unerlässlich. 

Erstellen von einfachen Versuchsprotokollen (Erkenntnisgewinnung, Kommunikation) 

Hinweise auf Materialien und Literatur 

Methodenwerkzeug aus Akademiebericht Nr. 395 „Offene Lernformen im Chemieunterricht“: 

Zuordnung: Memory - Stoffgemische/Teilchen (S. 249 ff.)

Vorschläge für Experimente 


„Luft ist nicht Nichts“: Wasser wird über einen Trichter in eine abgedichtete Flasche gefüllt. 

(S) 

Flüssiggas (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber sicher!“, Kapitel 05) 

Verflüssigen von Butangas durch Druckerhöhung oder Abkühlung (z. B. nach Akademiebericht 

Nr. 475 „Chemie – aber sicher!“, Kapitel 05) 

Destillation mit Ampullenflaschen (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber 

sicher!“, Kapitel 05) (S) 

Bestimmung der Dichte eines Bleistiftspitzers (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie 

– aber sicher!“, Kapitel 05) (S) 

Ermittlung der Schmelz- und Erstarrungstemperatur (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 

„Chemie – aber sicher!“, Kapitel 05) (S) 

chemische Verbindung, chemisches Element 



NT 5.1.2: „An einigen Beispielen werden die Schüler mit einem propädeutischen Energiebegriff 

vertraut, indem sie erfahren, dass Vorgänge in der Natur und der Technik mit 

Energiewandel verbunden sind.“ 

NT 6.1.1: „Dort, wo zum Verständnis Stoffwechselbetrachtungen notwendig sind, greifen 

die Schüler auf die in der Jahrgangsstufe 5 erworbenen Modellvorstellungen zu Stoff- und 

Energieumwandlung und ein einfaches Teilchenkonzept zurück.“ 

Ph 8.1 Die Energie als Erhaltungsgröße: Überblick über verschiedene Energiearten - 

Prinzip der Energieerhaltung 


Energieformen (Strahlungsenergie, elektrische Energie, Höhenenergie, kinetische Energie, 

chemische Energie) und Energieumwandlung (z. B. elektrische Energie in thermische 

Energie und Strahlungsenergie in einer Glühbirne, chemische Energie in thermische 

Energie sowie kinetische Energie bei Tieren) 

Unterscheidung physikalischer Vorgang - chemische Reaktion, z. B. Glühbirnenexperiment: 

chemische Reaktion als Stoffumwandlung unter Energiebeteiligung 

Analyse: Zerlegen eines Reinstoffes (z. B. Elektrolyse von Wasser oder Thermolyse von 

Diiodpentaoxid), Formulierung des dazugehörigen Reaktionsschemas (Wortgleichung, nur 

Betrachtung auf der Stoffebene) und Betrachtung der Edukt- und Produkteigenschaften 

(z. B. Glimmspan- und Knallgasprobe) 

Synthese eines Reinstoffes (z. B. Verbrennen eines Magnesiumbandes, Synthese von 

Eisensulfid oder Zinksulfid), Formulierung des dazugehörigen Reaktionsschemas (s. o.) 

und Betrachtung der Edukt- und Produkteigenschaften 


Brennende Glühbirne (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber sicher!“, Kapitel 

06), Bezugsquellen für 25-Watt-Glühbirnenim Online-Handel 

Analyse von Diiodpentaoxid (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber sicher!“, 

Kapitel 06) 

Eisensulfidsynthese (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber sicher!“, Kapitel 

06) 

Elektrolyse von Wasser (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber sicher!“, 

Kapitel 06) 

Synthese von Zinksulfid (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber sicher!“, 

Kapitel 05)


Reaktionsenergie, Aktivierung chemischer Reaktionen, Katalyse 



Ph 8.1 Die Energie als Erhaltungsgröße: Überblick über verschiedene Energiearten - 

Prinzip der Energieerhaltung 

Ph 8.2 Aufbau der Materie und Wärmelehre: innere Energie 


Reaktionsenergie E 

Hinweis: Die Reaktionsenergie E beschreibt die Änderung der inneren Energie des Systems 

bei Ablauf der chemischen Reaktion. Sämtliche möglicherweise beteiligte Energieformen 

wie Licht, Wärme, Arbeit sind eingeschlossen. Nicht so bei Betrachtung von H: 

Bei der Enthalpieänderung wird nur der Wärmeteil Q von der Änderung der inneren 

Energie U betrachtet. Da die Streuung der Literaturwerte von H zum Teil größer ist als 

die Unterschiede zwischen H und E derselben Reaktion, wird empfohlen, in der Schule 

nur noch von E zu sprechen. Die Begriffe exotherm und endotherm gelten dann nicht nur 

für den Wärmeumsatz, sondern schließen alle Energieformen mit ein. Teilweise verwenden 

Physiklehrkräfte andere Begriffe und Schreibweisen für die Reaktionsenergie. Eine 

Absprache zwischen den Fachschaften bietet sich daher an. 

Aufgreifen der Versuche zur Analyse und Synthese, 

um die Begriffe exo- und endotherm einzuführen; 

Darstellung mit einem einfachen 

Schema: Als erstes Beispiel für eine endotherme 

Reaktion empfiehlt sich eine Thermolyse und 

nicht eine Elektrolyse. 

Aus dem Biologieunterricht bekannte Beispiele 

sind Photosynthese und Zellatmung: 

Traubenzucker + Sauerstoff 

Zellatmung, exotherm 

Kohlenstoffdioxid + Wasser + Energie 

Photosynthese, endotherm 

Aktivierungsenergie E A als Energie, die zugeführt werden muss; Energiediagramme mit 

Bezeichnung der x-Achse als Reaktionskoordinate oder Reaktionsverlauf (Reaktionszeit 

ist nicht korrekt, da kein zeitlicher Bezug gegeben ist.) 

Katalysator: senkt E A und beschleunigt dadurch die Reaktion, geht unverändert aus der 

Reaktion hervor und ändert nichts an der Reaktionsenergie; Erwähnung des Begriffs Enzym 

als Biokatalysator; Mechanismus und Differenzierung homogen/heterogen nicht nötig 


Erstellen und Auswerten von Energiediagrammen (Kommunikation)



Thermolyse von Diiodpentaoxid (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber sicher!“ 

Kapitel 06) 

Elektrolyse von Wasser 

Entwässerung von Kupfersulfat-Pentahydrat (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie 

– aber sicher!“, Kapitel 06) (S) 

Zersetzen einer Wasserstoffperoxid-Lösung mit Katalysatorperlen, Braunsteintabletten 

oder Hefe; Glimmspanprobe (S) 

Zersetzen einer Wasserstoffperoxid-Lösung mit Eisen(III)-nitrat-Lösung (z. B. nach Akademiebericht 

Nr. 475 „Chemie – aber sicher!“, Kapitel 21) 

„Hüpfender Schnapsbecher“ (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber sicher!“, 

Kapitel 06) 

Kupferchlorid reagiert mit Zink in einer exothermen Reaktion (z. B. nach Akademiebericht 

Nr. 475 „Chemie – aber sicher!“, Kapitel 06) (S) 

Atome, Moleküle und Ionen als Bausteine der Reinstoffe 



Hinweis: Im Anfangsunterricht kann die Existenz und das Entstehen von Ionen nicht mit 

den bis jetzt behandelten Modellen erklärt werden. Deswegen wird in diesen Umsetzungshilfen 

auf die Einführung des Ionen-Begriffs bis zur Behandlung des Kern-Hülle- 

Modells verzichtet. 

chemische Reaktion als Umgruppierung von Teilchen, chemische Symbol- und Formelsprache 



Experimente zum Massenerhaltungssatz (s. u.): scheinbare Massenänderung vs. Massenerhaltung 

Erklärung der experimentellen Beobachtungen zum Massenerhaltungssatz mithilfe des 

Atommodells von Dalton: Materie ist aus kugelförmigen Atomen aufgebaut. Atome verschiedener 

Elemente unterscheiden sich in Masse und Größe. 

Einführung der Atomartensymbole (PSE als Übersicht aller Atomartensymbole), evtl. historischer 

Exkurs: Gegenüberstellung von Daltons Symbolen und den aktuellen Symbolen 

aus dem PSE 

chemische Reaktion als Umgruppierung von Teilchen 

Hinweis: Die Gesetze der konstanten und multiplen Proportionen brauchen nicht thematisiert 

zu werden. Sie besagen nämlich nur, dass die Elemente in bestimmten chemischen 

Verbindungen immer im gleichen Massenverhältnis vorkommen. Ihr Begründer, Joseph- 

Louis Proust, hatte vermutlich keine Vorstellung vom Aufbau der Materie aus Teilchen. 

Deshalb sollte man direkt vom Massenerhaltungssatz zum Dalton-Atommodell übergehen. 

Einführung der chemischen Formelsprache an molekularen Verbindungen 

Hinweis: 

Reaktionsgleichungen mit Molekülen geben die Situation auf der Teilchenebene 1:1 

wieder:


Bei Salzbildungsreaktionen erzeugt die Reaktionsgleichung ohne genaue Kenntnisse 

über Ionen, Ionenbindung und Ionengitter bei den Schülerinnen und Schülern die Fehlvorstellung 

„Salzmoleküle“: 

2 Na + Cl 2 2 NaCl 

+ 

Die Darstellung auf der Teilchenebene lässt sich nur im Verhältnis stöchiometrisch wiedergeben. 

Diese Schwierigkeiten lassen sich umgehen, wenn Reaktionsgleichungen an Molekülreaktionen 

eingeübt werden. Die Reaktionsgleichungen mit Salzen/Ionen 

können nach dem Atombau beim Thema Salze behandelt werden. 

Unterscheidung der Stoff- und Teilchen-Ebene: 

- H 2 O heißt auf Stoffebene „der Stoff Wasser“. 

- H 2 O heißt auf Teilchenebene „ein Wassermolekül“. 

Volumenverhältnisse von Gasen und der Satz von Avogadro: Erarbeitung der Zweiatomigkeit 

von H 2 , O 2 , N 2 , Hal 2 : 

- 1808 Gay-Lussac (1808): Die Volumenverhältnisse, in denen sich Gase an chemischen 

Reaktionen beteiligen, können durch kleine ganze Zahlen ausgedrückt werden. 

- Satz von Avogadro (1811): Gleiche Volumina verschiedener Gase enthalten bei gleichen 

Temperaturen und gleichen Drücken gleich viele Gasteilchen. 

Anwendung auf Wassersynthese: Schaffung eines kognitiven Konflikts 

2 VT H-Atome 1 VT O-Atome 2 VT H 2 O-Teilchen 

(VT = Volumenanteil) 

Lösung: Wasserstoff und Sauerstoff liegen als zweiatomige Moleküle vor. 

2 H 2 + O 2 2 H 2 O 

Bedeutung von Koeffizienten und Indices, mögliche Unterstützung durch Verwendung von 

kleinen, bunten, steckbaren Kunststoffklötzchen


Erstellen einer Reaktionsgleichung: 

1. Notieren aller Edukte und aller Produkte in Formelschreibweise mit Angabe der Phasensymbole 

s, l, g, aq. Zwischen Edukt(en) und Produkt(en) steht der Reaktionspfeil. 

CH 4 (g) + O 2 (g) CO 2 (g) + H 2 O (g) 

2. Ausgleichen der Atombilanz durch das Einfügen von Koeffizienten. Die Indices dürfen 

nicht verändert werden, das würde eine Änderung des Teilchens bedeuten. 

CH 4 (g) + 2 O 2 (g) CO 2 (g) + 2 H 2 O (g) 

blau: Koeffizient, rot: Index 

Auf beiden Seiten des Reaktionspfeils sind die gleichen Atome in gleicher Anzahl, aber 

in verschiedenen Gruppierungen verzeichnet. 


Experimente zur Massenerhaltung (Erkenntnisgewinnung) 

Stoff-Teilchen-Konzept: Darstellung chemischer Reaktionen mit Reaktionsgleichungen 

Hinweise auf Materialien 

Methodenwerkzeug zum Erlernen von Reaktionsgleichungen im Akademiebericht Nr. 395 

„Offene Lernformen im Chemieunterricht“: Sprech- und Denkblasen: Aufstellen von Reaktionsgleichungen, 

S. 24f. 


Massenänderung einer brennenden Kerze (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie 

– aber sicher!“, Kapitel 06) 

Massenzunahme bei der Eisenverbrennung (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie 

– aber sicher!“, Kapitel 06) 

Massenerhaltung bei chemischen Reaktionen (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie 

– aber sicher!“, Kapitel 06)

C 9.2 Atombau und gekürztes Periodensystem der Elemente (PSE) 9 

C 9.2 Atombau und gekürztes Periodensystem der Elemente (PSE) 

Stoffverteilungsplan 

Lehrplan 

Stundenthema 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

Kern-Hülle-Modell: Proton, Neutron, 

Elektron 

Elektronenkonfiguration, Ionisierungsenergie 

Valenzelektronen, Valenzstrich- 

Schreibweise 

Elementarladung von Teilchen, Abstoßung/Anziehung, 

Rutherfordscher Streuversuch, 

Aufbau des Atomkerns, Nukleonen, Isotope, 

A = Z + N, 

Symbolschreibweise für Isotope 

Bedeutung der Ionisierungsenergie, Energiestufen 

vereinfachtes Orbitalmodell, 

Symbolik der Valenzstrichschreibweise, Darstellung 

der Valenzelektronenkonfiguration für 

Atome 

8 Ordnung der Elemente, 

Vorstellen alltagsrelevanter Elemente 

9 und Verbindungen 

Einteilung der Elemente in Perioden und 

Gruppen (Hauptgruppen des PSE) 

10 Ionisierung von Metall- und Nichtmetallatomen: 

Kation, Anion, Edelgaskonfiguration 

11 

Metallatome als Elektronendonatoren, 

Nichtmetallatome als Elektronenakzeptoren, 

Edelgasregel 

Kern-Hülle-Modell: Proton, Neutron, Elektron 


Grundlagen in den Lehrplänen der Jahrgangsstufen 5-8 

NT 7.1.1 Elektrischer Strom: Strom als Bewegung von Ladungen, einfaches Atommodell 

Ph 8.3 Elektrische Energie: Elementarladung 


Kern-Hülle-Modell: Rutherfordscher Streuversuch (kein Rosinenkuchen-Modell nach 

Thompson), „-Teilchen“ als positiv geladene Heliumatome (keine Ionenschreibweise, 

keine Kernchemie); Elementarteilchen in einem Atom: Protonen, Neutronen, Elektronen; 

Größen- und Massenverhältnis Kern-Hülle 

Ordnungszahl Z = Anzahl der Protonen = Anzahl der Elektronen, Neutronenzahl N, Nukleonenzahl 

A 

Symbolschreibweise 

A 12 

Z X , z. B. 6 C 

A = Z + N 

Unterscheidung Elemente und Isotope



Entstehung von Reibungselektrizität zwischen Papier und Folie 

verschiedene Anziehungskräfte (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie? - aber 

sicher!“, Kapitel 04) 

Streuversuch von Rutherford (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie? - aber sicher!“, 

Kapitel 04) 

Elektronenkonfiguration, Ionisierungsenergie 



Auswertung von Diagrammen, Einteilung von Elektronen nach Energiestufen aufgrund 

von Ionisierungsenergien 

Herausarbeitung folgender Effekte: 

a) Anstieg der Ionisierungsenergien eines Elements aufgrund der zunehmenden Ladungsdifferenz 

zwischen Kern und Hülle 

b) Zuordnung der Elektronen zu verschiedenen Energiestufen 

c) Beispiele: 

Neon 

E i 

in eV 

1400 

1300 

1200 

1100 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 

300 

200 

100 

0 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

Elektronen-Nummer


Natrium 

E i in eV 

1700 

1600 

1500 

1400 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

300 

200 

100 

0 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 

Elektronen-Nummer 

Magnesium 

E i 

in eV 

2000 

1900 

1800 

1700 

1600 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 

400 

300 

200 

100 

0 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 

Elektronen-Nummer


Erweiterung des Kern-Hülle-Modells zum Energiestufenmodell: 

E 

E 

Energiestufe 3 






Abb.: Energiestufendiagramm für ein Natrium-Atom (links) und ein Magnesium-Atom (rechts) 

Elektronenkonfiguration: Verteilung der Elektronen auf die Energiestufen 1, 2, 3, … (K, L, 

M, … in handelsüblichen Periodensystemen) 


Auswerten von Diagrammen (Kommunikation) 

Valenzelektronen, Valenzstrich-Schreibweise 

Überlegungen zur Umsetzung des Lehrplans: 


vereinfachtes Orbitalmodell: 

- Orbital als Aufenthaltsraum für Elektronen (Kugelwolken-Modell für Orbitale) 

- Jede Kugelwolke fasst maximal zwei Elektronen. 

- Die höchste Energiestufe enthält maximal 8 Elektronen in 4 Kugelwolken (Ausnahme: 

Wasserstoff und Helium mit maximal 2 Elektronen). 

- Kugelwolken werden zunächst mit einem Elektron und dann mit einem zweiten besetzt. 

Hinweis: An dieser Stelle empfiehlt es sich, ein vereinfachtes Orbitalmodell (vgl. Lehrplan 

C 10.1; s. Anmerkung) einzuführen. Dies erleichtert den Zugang zum Verständnis der Valenzelektronenschreibweise 

und der Elektronenpaarbindung und wirkt gängigen Fehlvorstellungen 

(z. B. „Elektronen kreisen um den Kern“) entgegen. 

Darstellung eines vereinfachten Orbital-Modells: 

Wasserstoff: Atomkern in der Mitte, Elektronenhülle mit einem Elektron in Energiestufe 1. 

Element Darstellung Beschreibung 

Wasserstoff 

Helium 

Atomkern in der Mitte, 

Elektronenhülle mit 1 Elektron in Energiestufe 1: 

ein einfach besetztes Orbital 

Elektronenhülle mit 2 Elektronen in Energiestufe 1: 

ein doppelt besetztes Orbital


Lithium 

1 

Energiestufe 1 mit 2 Elektronen, 

Energiestufe 2 mit 1 Elektron besetzt (ein einfach 

besetztes Orbital) 

Beryllium 

1 


Energiestufe 2 mit 2 Elektronen besetzt (zwei einfach 

besetzte Orbitale) 

Bor 

1 


Energiestufe 2 mit 3 Elektronen besetzt (drei einfach 


Kohlenstoff 

1 


Energiestufe 2 mit 4 Elektronen besetzt (vier einfach 


Stickstoff 

1 


Energiestufe 2 mit 5 Elektronen besetzt, 

davon 1 Orbital doppelt besetzt 

Sauerstoff 

1 



davon 2 Orbital doppelt besetzt 

Magnesium 

2 

Energiestufen 1 und 2 voll besetzt, 

Energiestufe 3 mit 2 Elektronen in zwei einfach 

besetzten Orbitalen 

Chlor 

2 

Energiestufen 1 und 2 voll besetzt, 

Energiestufe 3 mit 7 Elektronen besetzt

Anmerkung: 


Das in der Fachwissenschaft übliche Orbitalmodell und die damit verbundene Bindungserklärung 

(LCAO, HOMO vs. LUMO) erweist sich als zu komplex für den Einsatz im Unterricht. 

Das früher in Grund- und Leistungskursen verwendete Modell der Hybridisierung 

betrachtete auch nur die bindenden Molekülorbitale und vernachlässigte die antibindenden. 

Das einfache Elektronenwolkenmodell oder Kugelwolkenmodell verbindet die Vorstellung 

von Aufenthaltsräumen von Elektronen mit der VSEPR-Theorie. Im Prinzip liegt 

bei dem Elektronenwolkenmodell eine „sp 3 -Hybridisierung“ vor. Jede Valenz-Energiestufe 

ist in 4 gleiche Kugelwolken bzw. Orbitale strukturiert, die aus Gründen der elektrostatischen 

Abstoßung zuerst mit einem Elektron und ab dem 5. Elektron dann doppelt besetzt 

werden. 

Somit sind maximal 8 Valenzelektronen möglich: Edelgaskonfiguration, Oktett. Der innere 

Aufbau der Atomhülle wird nicht betrachtet, für die chemischen Reaktionen sind die Valenzelektronen 

entscheidend. 

Valenzelektronen als Elektronen der höchsten besetzten Energiestufe, in den äußersten 

Orbitalen 

Symbolik der Valenzstrichschreibweise, Darstellung der Valenzelektronenkonfiguration für 

Atome: 

H 

He 

Li Be B C N O F Ne 

Na Mg Al Si P S Cl 

Ar 

Folgende Aspekte sind nicht im Lehrplan verankert: Bohrsches Atommodell, Differenzierung 

in s-, p-, d-, f-Orbitalen, Nebengruppenelemente, Kästchenschreibweise. 

In diesem Skript wird bewusst auf diese Inhalte verzichtet. Sie sollen im Unterricht nicht 

aufgegriffen werden. 

Hinweise auf Materialien und Literatur 

„Hotelmanagement“ - ein Modell für ein Atommodell (nach H. Scheible, R. Marx in: Naturwissenschaften 

im Unterricht Chemie 13(2002) 67, S. 24-26) 


Flammenfärbung von Alkali- und Erdalkalimetallsalzen (S) 

Ordnung der Elemente im PSE, Vorstellen alltagsrelevanter Elemente und Verbindungen 



Anzahl der Valenzelektronen von Hauptgruppenelementen entspricht der Gruppennummer, 

höchste besetzte Energiestufe entspricht der Periodennummer 

ausschließlich phänomenologische Betrachtung der Eigenschaften einiger Gruppen (z. B. 

Edelgase, Alkalimetalle, Halogene): Reaktivität, Verwendung im Alltag, z. B. Xenonlicht, 

Neonröhre, Heliumballon, brennende Lithiumakkus, Desinfektionsmittel Chlor 


Reaktionen von Alkalimetallen mit Wasser (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie? 

- aber sicher!“, Kapitel 07)


Ionisierung von Metall- und Nichtmetallatomen: Kation, Anion, Edelgaskonfiguration 



Edelgaskonfiguration: Elektronenoktett bzw. -duplett ist erreicht. 

Die Edelgasregel besagt, dass Atome bei einer Veränderung der Valenzelektronenzahl in 

einer chemischen Reaktion Edelgaskonfiguration erreichen. 

Da nun geeignete Modelle bekannt sind, können Ionen als weitere Bausteine der Materie 

eingeführt werden: 

- Metallatome sind Elektronendonatoren und bilden Kationen (Teilchen mit positiver Ladung): 

+ 

Na Na + e 

- Nichtmetallatome sind Elektronenakzeptoren und bilden Anionen (Teilchen mit negativer 

Ladung): 

Cl + e Cl 

- Ableitung der Ladung aus dem PSE, weitere Beispiele für die Ionisierung von Metallatomen 

zu Kationen (Li + , Na + , K + , Mg 2+ , Al 3+ ) und Nichtmetallatomen zu Anionen (F - , Cl - , 

Br - , I - , O 2- , S 2- )

C 9.3 Chemische Bindung: Salze - Ionenbindung 16 

C 9.3 Chemische Bindung: Salze - Ionenbindung 


Lehrplan 

Stundenthema 

1 

2 

3 

Synthese eines Salzes aus einem Metall 

und einem Nichtmetall 

Elektronenübergang, 

Aufstellen von Reaktionsgleichungen, 

Verhältnisformeln von Salzen, 

Benennung von Salzen 

4 

5 

6 

Eigenschaften, Erklärung der Eigenschaften 

Kristalle und Kugelmodell, 

Kristallinität, Schmelztemperatur, Sprödigkeit, 

elektrische Leitfähigkeit von Lösungen 

und Schmelzen 


Grundlagen in den Lehrplänen der Jahrgangsstufen 5-8 

NT 5.1.2 Stoffe und Materialien 

Ph 8.3 Widerstände 


Elektronenübergänge bei der Kochsalzsynthese mit Teilgleichungen 

Reaktionsgleichungen für Salzbildungsreaktionen, Ionenschreibweise verwenden statt 

Verhältnisformel, z. B. 2 Na + Cl 2 2 Na + + 2 Cl - 

Unterschied Molekülformel – Verhältnisformel (vgl. Hinweis zu „chemische Formelsprache“ 

in 9.1), weitere Verhältnisformeln von Salzen auch mit Molekül-Ionen (Nitrate, Sulfate, 

Carbonate, Phosphate; Valenzstrichformeln nicht nötig) 

Nomenklatur von Salzen, z. B. Eisen(II)-chlorid 

Ionenbindung als ungerichtete Anziehung zwischen Kationen und Anionen 

Betrachtung eines Salzkristalls auf Stoffebene und Teilchenebene: Ionengitter als Kugelmodell 

(keine Gittertypen, keine Kugelpackungen); 

Hinweis: Möglichst kein Gittermodell verwenden, da die Striche/Stäbe zwischen den Ionen 

leicht als Bindungen fehlinterpretiert werden. 

Eigenschaften von Salzen: Kristallinität, Schmelztemperatur, Sprödigkeit, elektrische Leitfähigkeit 

von wässrigen Lösungen und Schmelzen 

Anstatt am Ende des Schuljahres könnte der Lehrplanpunkt „C 9.4 Quantitative Aspekte 

chemischer Reaktionen“ auch an dieser Stelle unterrichtet werden. 


Kochsalzsynthese (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie? - aber sicher!“, Kapitel 

07) 

Bildung von Kochsalzkristallen in der Petrischale (S) 

Kristallbildung (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie? - aber sicher!“, Kapitel 

05) (S) 

Leitfähigkeit (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie? - aber sicher!“, Kapitel 07) (S)

C 9.3 Chemische Bindung: molekular gebaute Stoffe – Elektronenpaarbindung 17 

C 9.3 Chemische Bindung: molekular gebaute Stoffe – Elektronenpaarbindung 


Lehrplan 

1 Elektronenpaarbindung 

Stundenthema 

Elektronenwolkenmodell, 

Bildung der Bindung durch Überlappung 

von Orbitalen 

2 

3 

4 

5 

Valenzstrichformel 

Einfach- und Mehrfachbindung 

Aufstellen von Valenzstrichformeln 

Aufstellen von Valenzstrichformeln 

6 Darstellung und Eigenschaften eines 

7 Nichtmetalls 

8 

Vielfalt molekular gebauter Stoffe 

9 

Chlor: Darstellung und Eigenschaften 

Vorstellung wichtiger Vertreter aus Natur 

und Technik (Nährstoffe, Kunststoffe, 

Grundchemikalien etc.) 

Elektronenpaarbindung 



Ph 8.2 Aufbau der Materie und Wärmelehre 


Molekulare Stoffe sind aus Nichtmetallatomen aufgebaut. 

Atombindung als gerichtete Bindung zwischen zwei Nichtmetallatomen 

Mithilfe des Elektronenwolken-Modells kann das Entstehen von Elektronenpaarbindungen 

veranschaulicht werden: 

- Jedes mit einem Elektron besetzte Orbital (hellblau, kreisförmig) geht eine Atombindung 

ein und es entsteht somit ein bindendes Elektronenpaar (dunkelblau, oval). 

- Jedes mit zwei Elektronen besetzte Atom-Orbital ist ein nicht bindendes Elektronenpaar 

(dunkelblau, kugelförmig).


Herleitung der "Bindigkeit" der Atomarten aus dem PSE 

weitere einfache Moleküle in der Valenzstrichschreibweise (z. B. CH 4 , CH 2 O, C 2 H 6 , C 2 H 4 ), 

Molekül-Ionen und Moleküle mit ungepaarten Elektronen sowie Formalladungen sind nicht 

nötig 

Einfach-, Doppel-, Dreifachbindung 

Üben der Regeln zur Aufstellung von Valenzstrichformeln (z. B. alle Isomere mit der 

Summenformel C 2 H 4 O 2 )



Arbeiten mit Molekülbaukästen 

Vielfalt molekular gebauter Stoffe, Darstellung und Eigenschaften eines Nichtmetalls 



Darstellung eines Nichtmetalls am Beispiel der Herstellung von Chlor durch Elektrolyse 

(Weltproduktion (2008): ca. 60 Mio. t) 

Eigenschaften von Chlor: hohe Reaktivität (Bleichmittel, Desinfektionsmittel), Giftigkeit, 

kein natürliches Vorkommen als Element 

Verwendung von Chlor: 

6% 

6% 

27% 

34% 

PVC 

Organische Chemie 

chlorhaltige Lösungsmittel 

Papierindustrie 

Wasseraufbereitung 

Sonstiges 

6% 

21% 

Chlorstammbaum: 

Arzneimittel 

"Chloralhydrat" 

Lösungsmittel 

"Chloroform" 

Pestizide 

DDT 

Chlor 

Silikone 

Wasserhygiene 

Cl 2 + H 2 O HOCl + HCl 

Kunststoffe 

PVC 

Dichlordimethylsilan 

zur Herstellung 

Vorstellung wichtiger weiterer Vertreter molekularer Stoffe als Grundchemikalien wie z. B. 

Wasserstoff, Methan, Essigsäure, Wasserstoffchlorid 

Vorstellung einfacher Kohlenwasserstoffe



Herstellung von Chlor im Mikroscalemaßstab (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie 

– aber sicher“, Kapitel 08) 

Reaktionsverhalten von Eisen mit Chlor (z. B. nach Häusler, Rampf, "Experimente für den 

Chemieunterricht", Versuch 18.3) 

Verbrennung von Kohlenwasserstoffen 

Chlorknallgas-Reaktion (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber sicher“, Kapitel 

10)

C 9.3 Chemische Bindung: Metalle – Metallbindung 21 

C 9.3 Chemische Bindung: Metalle – Metallbindung 


Lehrplan 

Stundenthema 

1 

2 

Darstellung eines Metalls aus einem 

Salz 

Vielfalt der Metalle, geschichtliche Bedeutung, 

Darstellung von Metallen durch Reaktion 

mit Kohlenstoff 

3 

4 

5 

Eigenschaften, Erklärung der Eigenschaften 

Reaktionsverhalten edler und unedler 

Metalle 

Eigenschaften, Elektronengasmodell 

Verhalten gegenüber Sauerstoff und Reaktion 

mit verdünnten Säuren 

Darstellung eines Metalls aus einem Salz 



Bedeutung der Metalle in der Geschichte des Menschen; für Europa gelten folgende Zeiträume: 

2,6 Mio a – ca. 4000 v. Chr. Steinzeit 

ca. 4000 v.Chr. – 2200 v.Chr. Kupfersteinzeit (Kupferbeil von Ötzi 3300 v.Chr.) 

2200 v.Chr. – 800 v. Chr. Bronzezeit (Hinweis auf die Bedeutung von Legierungen) 

800 v.Chr. – 100 v. Chr. Eisenzeit 

Kupferherstellung durch Reaktion von natürlichem Malachit (Cu 2 [(OH) 2 |CO 3 ]) mit Holz 

bzw. später Holzkohle, Rösten von natürlich vorkommenden Kupfererzen führt zu Kupferoxid, 

Weiterreaktion des Kupferoxids: 

2 CuO (s) + C (s) 2 Cu (s) + CO 2 

(g) 


Kupfersynthese im Reagenzglas (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber 

sicher“, Kapitel 07) (S) 

Herstellung von Messing (Kupferstücke „versilbern“ und „vergolden“) (z. B. nach Akademiebericht 

Nr. 475 „Chemie – aber sicher“, Kapitel 05) (S)


Eigenschaften der Metalle 



NT 5.1.2 Stoffe und Materialien 

NT 7.1.1 Elektrischer Strom 

Ph 8.2 Aufbau der Materie und Wärmelehre 


Beschreibung der Eigenschaften von Metallen ausgehend von Beobachtungen (z. B. 

Schülerübung): 

- metallischer Glanz 

- elektrische Leitfähigkeit 

- hohe Wärmeleitfähigkeit 

- Verformbarkeit 

Elektronengasmodell: Zusammenhalt über ungerichtete elektrostatische Wechselwirkungen 

zwischen positiv geladenen Atomrümpfen und negativ geladenem Elektronengas 

positiv geladener 

Atomrumpf 

frei bewegliches Valenzelektron 

= Elektronengas 

Erklärung der Eigenschaften durch den Bau der Metalle über das Elektronengasmodell: 

- Verformbarkeit: Beim Verschieben der Atomlagen entstehen keine Ladungsdifferenzen 

(im Unterschied zum Ionengitter), deshalb freie Verformbarkeit ohne Brüchigkeit. 

- elektrische Leitfähigkeit: Die Elektronen des Elektronengases sind im elektrischen Feld 

leicht verschiebbar.


Metallgitter: im Lehrplan als Additum ausgewiesen, bei Behandlung nur Betrachtung als 

hoch geordnete Struktur (Analogie zum Ionengitter) 


Schülerübung zu Eigenschaften der Metalle (u. a. Wärmeleitfähigkeit der Metalle z. B. 

nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber sicher“, Kapitel 07) (S) 

Computersimulation zur Metallbindung (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – 

aber sicher“, Kapitel 04) 

Reaktionsverhalten edler und unedler Metalle 



Reaktionsverhalten gegenüber sauren Lösungen als Unterscheidungskriterium edles/unedles 

Metall, Reaktion unter Bildung von Wasserstoff; 

Hinweis: nur phänomenologische Betrachtung, keine Reaktionsgleichungen: 

- Saure Lösungen sind den Schülerinnen und Schülern auf der Teilchenebene 

nicht bekannt. 

- Redox- und Säure-Base-Konzept sind nicht bekannt. 

- Aufstellen von Reaktionsgleichungen kann hier zur Fehlvorstellung über "Salzmoleküle" 

z. B. MgCl 2 führen. 

Reaktion mit Sauerstoff und Vergleich der Reaktionsenergien 

Transfermöglichkeit anhand des obigen Diagramms: 

Fe O (s) 2Al(s) 2Fe(l) Al O (s) 

2 3 2 3 

aber 

Fe O (s) Cu(s) 

2 3 


Einblasen von Kupfer-, Eisen- und Magnesiumstaub in die Brennerflamme 

Reaktionsverhalten verschiedener Metalle mit verdünnter Salzsäure (z. B. nach Akademiebericht 

Nr. 475 „Chemie – aber sicher“, Kapitel 13) (S)

C 9.4 Quantitative Aspekte chemischer Reaktionen 24 

C 9.4 Quantitative Aspekte chemischer Reaktionen 

Es bietet sich an, diesen Lehrplanabschnitt im Anschluss an „C 9.3 Chemische Bindung: 

Salze – Ionenbindung“ zu behandeln und nicht am Schuljahresende. Für die Vorstellung von 

Salzkristallen ist die Avogadro-Zahl eine Hilfe. 


Lehrplan 

1 Atommasse und atomare Masseneinheit, 

Stoffmenge, Avogadro-Konstante, 

2 molare Masse, molares Volumen 

Stundenthema 

Atommasse und atomare Masseneinheit, 

Molekülmasse, Stoffmenge und Teilchenzahl, 

molare Größen 

3 

4 

5 

einfache Berechnungen unter Verwendung 

von Größengleichungen; Beispiele 

mit Bezug zur Lebenswelt 

Beispiele 

Atommasse und atomare Masseneinheit 



Bezugnahme auf das Dalton-Atommodell: Jedes Atom besitzt eine bestimmte, vom Element 

abhängige Atommasse (Unterschied nur in den Isotopenmassen). 

Beispiel: 

m (1 Atom Wasserstoff) = m a (H) = 1,67 10 -24 g 

m a (Fe) = 93,68 10 -24 g 

m a (U) = 395,25 10 -24 g 

1962 erfolgte die Festlegung eines Bezugspunkts über die atomare Masseneinheit u: 

1 

m a ( 12 C) = 12,000 u 1 u = 1,66 10 -27 kg 

12 

12 

1u m 

a( C) 

Molekülmassen ergeben sich aus den Summen der Atommassen. 

Möglichkeit der Übung mit dem PSE (z. B. auch online über www.ptable.com) 


Arbeiten mit online-PSE auf www.ptable.com


Stoffmenge, Avogadro-Konstante 



M 7.3 Terme und Gleichungen 


Avogadro-Konstante N A = 6,022 x 10 23 mol -1 

Die Basiseinheit 1 mol der Stoffmenge n ist definiert als die Anzahl der Teilchen, die genau 

der Anzahl der Atome in 12 g 

12 

6 

C entspricht. 

Die Masse einer Stoffportion mit der Stoffmenge n = 1 mol entspricht dem Zahlenwert 

der atomaren Masse des Teilchens in Gramm. 

g 

n(H ) 1,0mol m(H ) n(H ) M(H ) 1,0mol 2,0 2,0g 

2 2 2 2 mol 

g 

n(Fe) 1,0mol m(Fe) n(Fe) M(Fe) 1,0mol 55,85 55,85g 

mol 

molare Masse, molares Volumen 





Vorstellung der verschiedenen molaren Größen: 

N( 

X ) 

N A 

N A = 6,022x10 23 Teilchen/mol 

n( 

X ) 

N(X) Teilchenzahl 

m( 

X ) 

M ( X ) M(X) molare Masse in g/mol 

n( 

X ) 

V ( X ) 

V m 

V mn = 22,4 l/mol 

n( 

X ) 

molares Volumen bei Normbedingungen (1013 hPa, 0 °C) 

keine Berechnungen mithilfe des allgemeinen Gasgesetzes, da aus der Physik nicht bekannt 


Explosion von Feuerzeuggas in der Chipsdose (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 

„Chemie – aber sicher“, Kapitel 10) (S) 

Eudiometerversuch zur Wassersynthese (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – 

aber sicher“, Kapitel 10) 

Kupferoxidsynthese quantitativ (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber sicher“, 

Kapitel 10) (S) 

Kupfer(I)-sulfidsynthese quantitativ (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 „Chemie – aber 

sicher“, Kapitel 10) (S)


Ermittlung der molaren Masse über die Gasdichte (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 

„Chemie – aber sicher“, Kapitel 10) 

Bestimmung des molaren Volumens von Wasserstoff (z. B. nach Akademiebericht Nr. 475 

„Chemie – aber sicher“, Kapitel 10) (S) 

einfache Berechnungen unter Verwendung von Größengleichungen 





Verwendung von Größengleichungen, kein Dreisatz 

Beispiel: 

Weg Auftrag Berechnung 

1. Schritt Was ist gegeben? 

Was ist gesucht? 

2. Schritt Aufstellen der Reaktionsgleichung 

3. Schritt 

Aufstellen des Stoffmengenverhältnisses 

geg.: m(FeS) = 176 g 

ges.: m(Fe) 

Fe (s) + S (s) → FeS (s) 

n(Fe) 1 

 

n(FeS) 1 

n(Fe)=n(FeS) 

m(FeS) 

m(Fe) M(Fe) n(Fe) M(Fe) n(FeS) M(Fe) 5 

M(FeS) 

4. Schritt: Berechnung 

m(FeS) g 176 g 

m(Fe) M(Fe) n(Fe) M(Fe) n(FeS) M(Fe) 56 

mol 

112 g 

M(FeS) 88 

g 

mol 

5. Schritt: Antwortsatz 

Aus 176 g Eisensulfid lassen sich 112 g Eisen 

herstellen. 

Anschließend können Schritt für Schritt einzelne Parameter geändert werden: Stoffmengenverhältnis 

nicht 1:1, Berechnung von Massen aus Volumina und umgekehrt usw. 

Bezug zur Lebenswelt z. B. über Benzin-Verbrauchsberechnungen oder Stoffumsatz bei 

der Photosynthese: 

Beispielaufgabe: 

Berechne die Masse an Kohlenstoffdioxid (m(CO 2 )), die pro gefahrenen Kilometer mit einem 

Auto, das einen Benzinverbrauch von 6 l/100 km hat, freigesetzt wird. 

((Benzin) = 0,75 kg/l, Summenformel Benzin C 7 H 16 ) 

geg.: Benzinverbrauch: 6 l/100 km 

ges.: m(CO 2 ) 

Reaktionsgleichung: 

2 C 7 H 16 (l) + 22 O 2 (g) → 14 CO 2 (g) + 16 H 2 O (g)

C 9.4 Quantitative Aspekte chemischer Reaktionen 27


Stoffmengenverhältnis: 

n(C 

7H 16) 2 1 

n(CO 2) 7 n(C 

7H 16) 

n(CO ) 14 7 

2 

Verbrauch pro gefahrenen Kilometer: 0,06 l 

m(C H ) (Benzin) V(Benzin) 0,75 0,06l 45g 

7 16 

g g g 

7 16 

mol mol mol 

M(C H ) 7 12 16 1 100 

n(C H ) 

m(C H ) 

7 16 

7 16 

 

g 

M(C 7 

H 16 

) 100 mol 

2 7 16 

2 2 2 

45g 

kg 

l 

0,45mol 

n(CO ) 7 n(C H ) 7 0,45mol 3,15mol 

m(CO ) n(CO ) M(CO ) 3,15mol 44 139g 

g 

mol 

Der Kohlenstoffdioxid-Ausstoß entspricht 139 g/km.

Download des Skripts - ISB - Bayern

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